煤矿井下环境与供电系统图
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煤矿矿井供电PPT课件
电力系统结构图
5
（二）、煤矿企业对供电的基本要求:
供电可靠《煤矿安全规程》第四百四十一条 矿井应有两回路电源线
路。当任一回路发生故障停止供电时，另一回路应能担负矿井全部负荷。 年产60000t以下的矿井采用单回路供电时，必须有备用电源；备用电源的 容量必须满足通风、排水、提升等的要求。
矿井的两回路电源线路上都不得分接任何负荷。
井下照明及手持式煤电钻
井下设备控制及局部照明 直流架线电机车 直流架线电机车
《煤矿安全规程》第四
百四十八条
井下各级配电电压和各种
电气设备的额定电压等级，应
符合下列要求：
(一)高压，不超过
10000V。
(二)低压，不超过1140V。
(三)照明、信号、电话和
手持式电气设备的供电额定电
压，不超过127V。
光风 其 能能 他
(2)输送 高压架空线、地下电缆、电磁波（手机无线充电）。
3
4
（一）认识电力系统
煤矿用电一般来自电力 系统。 只有没有电力系统的地 区，方可采用地区发电 厂或自建电厂。
煤矿供电系统是由各类地面变 电所，以及井下的中央变电所、 采区变电所、移动变电站、配 电点和相应的供电设备及供电 线路组成。
8
矿井供电电压等级
电压/ kV
35
10
6
3.3 1.14 0.66 0.38 0.22 0.127 0.036 0.25 0.55
应用范围
矿井地面变电所受电电压
井上、下高压电机及配电 电压
井上、下高压电机及配电 电压
井下综合机械化采区动力
井下综合机械化采区动力
井下低压动力 地面和小型矿井井下低压
第一章 矿井供电系统
1.3 井下变电所
1.3 井下变电所
井下中央变电所的高压母线一般都采用单母线分段结线,母线段数与 井下电缆数相对应.每一条下井电缆都通过高压进线开关与一段母线相连, 相邻母线之间装有联络开关.正常情况下联络开关断开,采用分列运行方式, 分别由下井电缆向各段母线的负荷供电.当某条电缆由于故障而退出运行 时,将母线联络开关闭合,由其他电缆保证对负荷供电.
4．供电经济
供电经济是指矿井供电系统的投资、电能损耗及维护费用尽量 少。这就要求合理地确定供电系统，优选质量高、损耗小、价格低 的系统设备，但是必须在满足上述三个要求的前提下，尽量保证供 电的经济性。此外，考虑到以后的发展，在煤矿供电设计时还应留 有扩建的余地。
1.1矿井供电概述
二.供电电压等级
1. 供电线路电压等级取决于供电的功率及供电距离。供电功率 越大，输送距离越远，需要的电压等级越高。这是因为供电功率 越大，线路中的电流越大；距离越远，线路的阻抗越大。从而使 得线路的功率损失和电压损失越大。在功率一定的条件下，提高 供电电压可减少电压及功率损失，提高供电质量和经济性。
1.1矿井供电概述
1.1矿井供电概述
1.1矿井供电概述
为确保安全生产，当供电系统发生故障或检修需要限电时，对三类 负荷可全部停止供电，对二类负荷可部分或全部停电，以确保对一类负 荷的不间断供电。
3．供电质量
供电质量是指供电电压、频率基本稳定为额定值。我国煤矿一般要 求电压允许偏差不超过额定电压的正负5%，频率允许偏差不超过正负 （0.2~0.5）Hz。频率的质量是由发电厂保证的；电压的质量是靠调整 变压器分接头、降低电源内阻抗和输电线路上的电压损失保证的。
目前，我国正进行西北电网750KV输变电示范工程建设，这是目前 亚洲最高电压等级的输变电工程。国内的厂家已经能够生产交流750KV 的输变电设备，这标志着我国在这一领域已经达到世界先进水平。另外 我国也有几条大功率、超高压的直流输电线路已投入运行，其中包括三 峡—常州500KV直流输电工程。
煤矿供电概述
进入地面变电所的输电线路
地面变电所户外设备布置
地面变电所户内设备布置一
地面变电所户内设备布置二
三、井下变电所硐室要求
应特别注意防水、通风及防火问题。 为了防水，变电所地面应比井底车场的轨 面标高高出0.5m。为了使变电所有良好的 通风条件，当硐室长度超过6m时，应设两 个出口，保证硐室内的温度不超过附近巷 道5℃。
▪ b、当采区负荷不大或无高压用电设备时，采区用电由地面变电 所用高压架空线路，将电能送到设在采区地面上的变电室或变电 亭，然后把电压降为380V或660V后，用低压电缆经钻孔送到井 下采区配电所，再送给工作面配电点和低压用电设备。
▪ c、当采区负荷较大或有高压用电设备时，用高压电缆经钻孔将 高压电能送到井下采区变电所，然后降压向采区低压负荷供电。 在浅井供电系统中，由于采区用电是通过采区地表直通井下的钻 孔向采区供电的，所以也称为钻孔供电系统。为防止钻孔孔壁塌 落挤压电缆，钻孔中敷设有钢管，电缆穿过钢管送至井下采区。
▪
井下中央变电所应特别注意防水、通风及
防火问题。为了防水，变电所地面应比井底车场
的轨面标高高出0.5m。为了使变电所有良好的通 风条件，当硐室长度超过6m时，应设两个出口， 保证硐室内的温度不板门和铁栅
栏门。平时铁栅栏门关闭，铁板门打开，以利于
通风。在发生火灾时，将铁门关闭以隔绝空气，
▪ 根据以上要求，通常将采区变电所设置在采区装车站附 近，或在上(下)山与运输平巷交叉处，或两个上(下)山之 间的联络巷中。
▪ 采区变电所的防水、防火、通风等安全措施与中央变电 所相同。采区变电所设备的变压器可与配电设备布置在 伺一硐室内；变电所的高、低压设备应分开布置；检漏 继电器放置在固定于硐室墙壁的支架上。各设备之间、 设备与墙壁之间均应留有维护和检修通道，不从侧面和 背后检修的设备不留通道。
煤矿井下供电系统 ppt课件
煤矿井下供电系统
三、矿井供电系统
35KV高压经煤矿地面35KV/10KV(6KV)变电所的主 变压器降压后（35KV/10KV），经过10KV（或6KV） 高压配电装置及供电线路，将电能输送到井下中央变电 所内，再由中央变电所输送至采区变电所，再经过采区 变电所的变配电设备及供电线路送至综、连采、机运队 等配电点，经配电点的移动变电站降压后，分别将不同 等级的电压输送给不同的电气开关和用电设备（负荷）， 便组成了矿井供电系统。目前煤矿井下普遍采用采区变 电所供电或移动变电站的供电方式，其移动变电站采用 高压开关、干式变压器、低压馈电开关或低压综合保护 箱三位一体组合方式，或是矿用隔爆型干式变压器和矿 用一般型干式变压器。
煤矿井下供电系统
二、矿井供电系统
(1) 供电系统:
•地方区域变电所
（110KV/35KV）
•矿井变电所（35/10KV
双回路双电源）
•地面10KV或6KV负荷
•压风机房
•
井 10KV或
•提升机房
下 6KV 中
•采区变电所
工作面配电点
央
变
•移动变电站
电
所
10KV或
各种用电设备
6KV
移动变电站(降压)
•10/0.66kv
煤矿井下供电系统
控制开关
•10/1.14kv
10/3.3kv
• 煤矿井下采区供电系统的安全隐患分析 • • 1 问题的提出
目前煤矿井下普遍采用采区变电所供电或移动变电站的供电方式，其移动变电站采用高压开关、干式变压器、低压 馈电开关或低压综合保护箱三位一体组合方式，或是矿用隔爆型干式变压器和矿用一般型干式变压器。 • (1)变压器二次到馈电开关电源侧这段低压电缆无漏电保护，当该段电缆发生漏电故障后，虽然低压检漏继电器动作， 馈电开关分闸，但电缆的漏电故障始终存在，易发生短路故障和人身触电事故。 (2)当维修人员在误操作(高压没有停电)的情况下，打开变压器的高压侧或低压侧接线腔门(盖)检修、检查时，由于 设备没有可靠的保护装置，致使操作人员时有发生触电伤亡的事故。 • 2 主要原因分析 (1)对变压器二次侧到馈电开关电源侧这段低压电缆的漏电保护和在打开变压器高、低压侧腔体门(盖)时的保护问题 上，目前还没有明确的标准规定，因而存在隐患是必然的。 (2)目前井下使用的高压防爆开关、矿用一般型高压开关等都具有高压漏电和绝缘监视保护功能，由于变压器高、低 压侧腔体的门(盖)还没有有效的闭锁(联锁)保护装置，以及低压馈电开关在对变压器二次侧到馈电开关电源侧这段低 压电缆的漏电保护的空缺，使得高压开关与分立的变压器、低压馈电开关之间的保护不能形成有效的配合，高压开 关也便失去了应有的保护功能。 (3)不按规定擅自使用电气设备，有的还任意甩掉保护设施，如拆去变压器高、低压侧腔体的门(盖)有闭锁(联锁)的 保护装置等。 3 防范措施 (1)建议国家有关部门应尽快制定出对使用中的变压器二次侧到馈电开关电源侧这段低压电缆的漏电保护和在打开变 压器高、低压侧腔体门(盖)保护的有关标准的规定。 (2)对分立的供电变压器，其高、低压侧腔体门(盖)都应设置闭锁(联锁)开关，其接点串接在高压开关的监视回路中， 当变压器高、低压侧腔体门(盖)在打开(或关闭前)及高压橡套电缆的监视线在断开时，高压开关便迅速跳闸(或不能 合闸)。 (3)应定期对井下设备进行监督检查、严格制定操作、维护制度、人员培训制度遵章作业确保安全生产。
三、矿井供电系统
35KV高压经煤矿地面35KV/10KV(6KV)变电所的主 变压器降压后（35KV/10KV），经过10KV（或6KV） 高压配电装置及供电线路，将电能输送到井下中央变电 所内，再由中央变电所输送至采区变电所，再经过采区 变电所的变配电设备及供电线路送至综、连采、机运队 等配电点，经配电点的移动变电站降压后，分别将不同 等级的电压输送给不同的电气开关和用电设备（负荷）， 便组成了矿井供电系统。目前煤矿井下普遍采用采区变 电所供电或移动变电站的供电方式，其移动变电站采用 高压开关、干式变压器、低压馈电开关或低压综合保护 箱三位一体组合方式，或是矿用隔爆型干式变压器和矿 用一般型干式变压器。
煤矿井下供电系统
二、矿井供电系统
(1) 供电系统:
•地方区域变电所
（110KV/35KV）
•矿井变电所（35/10KV
双回路双电源）
•地面10KV或6KV负荷
•压风机房
•
井 10KV或
•提升机房
下 6KV 中
•采区变电所
工作面配电点
央
变
•移动变电站
电
所
10KV或
各种用电设备
6KV
移动变电站(降压)
•10/0.66kv
煤矿井下供电系统
控制开关
•10/1.14kv
10/3.3kv
• 煤矿井下采区供电系统的安全隐患分析 • • 1 问题的提出
目前煤矿井下普遍采用采区变电所供电或移动变电站的供电方式，其移动变电站采用高压开关、干式变压器、低压 馈电开关或低压综合保护箱三位一体组合方式，或是矿用隔爆型干式变压器和矿用一般型干式变压器。 • (1)变压器二次到馈电开关电源侧这段低压电缆无漏电保护，当该段电缆发生漏电故障后，虽然低压检漏继电器动作， 馈电开关分闸，但电缆的漏电故障始终存在，易发生短路故障和人身触电事故。 (2)当维修人员在误操作(高压没有停电)的情况下，打开变压器的高压侧或低压侧接线腔门(盖)检修、检查时，由于 设备没有可靠的保护装置，致使操作人员时有发生触电伤亡的事故。 • 2 主要原因分析 (1)对变压器二次侧到馈电开关电源侧这段低压电缆的漏电保护和在打开变压器高、低压侧腔体门(盖)时的保护问题 上，目前还没有明确的标准规定，因而存在隐患是必然的。 (2)目前井下使用的高压防爆开关、矿用一般型高压开关等都具有高压漏电和绝缘监视保护功能，由于变压器高、低 压侧腔体的门(盖)还没有有效的闭锁(联锁)保护装置，以及低压馈电开关在对变压器二次侧到馈电开关电源侧这段低 压电缆的漏电保护的空缺，使得高压开关与分立的变压器、低压馈电开关之间的保护不能形成有效的配合，高压开 关也便失去了应有的保护功能。 (3)不按规定擅自使用电气设备，有的还任意甩掉保护设施，如拆去变压器高、低压侧腔体的门(盖)有闭锁(联锁)的 保护装置等。 3 防范措施 (1)建议国家有关部门应尽快制定出对使用中的变压器二次侧到馈电开关电源侧这段低压电缆的漏电保护和在打开变 压器高、低压侧腔体门(盖)保护的有关标准的规定。 (2)对分立的供电变压器，其高、低压侧腔体门(盖)都应设置闭锁(联锁)开关，其接点串接在高压开关的监视回路中， 当变压器高、低压侧腔体门(盖)在打开(或关闭前)及高压橡套电缆的监视线在断开时，高压开关便迅速跳闸(或不能 合闸)。 (3)应定期对井下设备进行监督检查、严格制定操作、维护制度、人员培训制度遵章作业确保安全生产。
煤矿井下供电系统概述
电源允许引自其他动力变压器的低压母线段。但其供电回路应采用装有选 择性漏电保护的专用开关和专用线路供电； （4）使用局部通风机供风的地点，其配电设备必须实行风电和瓦斯电闭 锁，保证在停风和瓦斯超限后能切断该区域内全部非本质安全型电气设备 的电源。 7、 井下高压电源宜采用10kV 或6kV。 8、井下低压电源电压应符合下列规定：1.井下低压不应超过1140V； 2. 手持电气设备、固定照明宜采用127V。 9、采区电气设备使用3300V 供电时，必须制定专门的安全措施。 二、井下供配电系统图 1、案例1：矿井供电系统 2、案例2：矿井供电系统 3、案例3：井下中央变电所供电示意图 4、案例4：采区变电所布置图 5、案例5：采煤工作面配电图
隔 爆 型 移 动 变 电 站
隔 爆 型 干 式 变 压 器
隔 爆 型 高 压 开 关
隔 爆 型 低 压 组 合 站
隔 爆 型 真 空 馈 电 开 关
隔 爆 型 磁 力 起 动 器
隔 爆 型 电 动 机
隔 爆 型 照 明 灯 具
隔 爆 型 移 动 式 风 机
井 下 电 缆 挂 钩
隔 爆 型 高 压 电 缆 连 接 器
（4）至于埋设在其他地点的局部接地极，可采用镀锌钢管。钢管直径不 得小于35mm、长度不得小于1.5米，管子上至少要钻20个直径不小于 5mm的透眼，并灌注盐水，以降低接地电阻值。 3、接地母线和辅助接地母线 井下中央变电所和水泵房均应设置接地母线;采区变电所、采区配电点 及其他机电硐室则应设置辅助接地母线。接地母线及辅助接地母线应采用 断面不小于100mm2的镀锌扁钢(或镀锌铁线)或断面不小于50mm2的裸铜 线。采区配电点及其他机电硐室的辅助接地母线应采用断面不小于 50mm2的镀锌扁钢(或镀锌铁线)或断面不小于25 mm2的裸铜线。接地母 线和辅助接地母线均应分别和主接地极、局部接地极连接。连接接地极的 接地导线应采用断面不小于50mm2的镀锌扁钢(或镀锌铁丝)或断面不小于 25mm2的裸铜线。 4、连接导线和接地导线 各个电气设备的金属外壳、铠装电缆的钢带(或铜丝)和铅包均应通过 单独的连接线直接与接地母线或辅助接地母线连接。连接导线和接地导线 均应采用断面不小于50mm2的镀锌扁钢(或镀锌铁丝)或断面不小于 25mm2的裸铜线。对于移动式电气设备表示 见图片 三、井下防爆电气设备的检查和维护 隔爆型电气设备入井前，应由指定的经培训考试合格的电气设备防爆检查工 检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“MA准用证”及安全性能检查合格后 方准入井，具体检查项目如下： 1、隔爆型电气设备必须经过考试合格的防爆电器设备检查员检查其安全性能，并 取得合格证。 2、外壳完好无损伤、无裂痕及变形。 3、外壳的紧固件、密封件、接地元件齐全完好。 4、隔爆结合面的间隙、有限宽度和表面粗糙度符合有关规定，螺纹隔爆结构的拧 入深度和螺纹扣数符合规定。 5、电缆接线盒及电缆引入装置完好，零部件齐全，无缺损，电缆连接牢固、可靠 。一个电缆引入装置只连接一条电缆。密封圈外径与电缆引入装置内径之差，应 符合下列要求： ①密封圈外径不大于20mm时，其内径差不大于1.0mm； ②密封圈外径大于20mm、不大于60mm时，其内径差不大于1.5mm； ③密封圈外径大于60mm时，其内径差不大于2.0mm；
矿井供电系统及井下供电安全
2．触电的分类 触电对人体组织的破坏过程是很复杂的，按照触电时人体的伤害程度分 类，触电可分为电击和电伤。电击，是指触电电流对人体内部组织的损伤； 电伤，是指电流的热效应、化学效应和机械效应对人造成的伤害。
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第二十五学时
3．触电的方式
井下供电安全（下）
按照人体触及带电体的方式和电流通过人体的途径，触电可分为单相触电、
四、矿井供电系统的类型
根据矿井的井田范围、煤层深度和地质条件，矿井供电系统分为深井 供电系统和浅井供电系统。煤层深度大于150 m时应采用深井供电系统，小 于150 m时应采用浅井供电系统。 （1）深井供电系统。 （2）浅井供电系统。
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第二十一学时
矿井供电系统（上）
五、变压器中性点的运行方式
的危险，因此还必须采取措施对线路的绝缘进行监视。
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第二十一学时
矿井供电系统（上）
5．变压器中性点采用消弧线圈接地 在电网对地电容电流较大时，即使线路对地绝缘电阻很高，也不能减 少通过人身的触电电流，反而会增加触电电流。为此，可用电感电流来补 偿电容电流。变压器中性点采用消弧线圈接地就是通过消弧线圈产生感性
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第二十二学时
七、采区供电
矿井供电系统（下）
随着采掘机械化程度的提高以及工作面电气设备总容量的增加，对井 下采区供电提出了新的要求。 ① 采区供电电压已普遍提高，采用660 V或1 140 V。 ② 为了缩短低压供电距离，一般使用隔爆移动变电站；为了配合采煤 机组快速推进的需要，广泛采用组合式电气设备。 ③ 在采区电气安全方面，广泛采用阻燃移动式橡套屏蔽电缆，使用了 漏电闭锁、有选择性漏电保护装置，使用照明、信号综合保护装置和煤电 钻综合保护装置。
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第二十五学时
3．触电的方式
井下供电安全（下）
按照人体触及带电体的方式和电流通过人体的途径，触电可分为单相触电、
四、矿井供电系统的类型
根据矿井的井田范围、煤层深度和地质条件，矿井供电系统分为深井 供电系统和浅井供电系统。煤层深度大于150 m时应采用深井供电系统，小 于150 m时应采用浅井供电系统。 （1）深井供电系统。 （2）浅井供电系统。
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第二十一学时
矿井供电系统（上）
五、变压器中性点的运行方式
的危险，因此还必须采取措施对线路的绝缘进行监视。
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第二十一学时
矿井供电系统（上）
5．变压器中性点采用消弧线圈接地 在电网对地电容电流较大时，即使线路对地绝缘电阻很高，也不能减 少通过人身的触电电流，反而会增加触电电流。为此，可用电感电流来补 偿电容电流。变压器中性点采用消弧线圈接地就是通过消弧线圈产生感性
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第二十二学时
七、采区供电
矿井供电系统（下）
随着采掘机械化程度的提高以及工作面电气设备总容量的增加，对井 下采区供电提出了新的要求。 ① 采区供电电压已普遍提高，采用660 V或1 140 V。 ② 为了缩短低压供电距离，一般使用隔爆移动变电站；为了配合采煤 机组快速推进的需要，广泛采用组合式电气设备。 ③ 在采区电气安全方面，广泛采用阻燃移动式橡套屏蔽电缆，使用了 漏电闭锁、有选择性漏电保护装置，使用照明、信号综合保护装置和煤电 钻综合保护装置。
1.矿井供电安全(供电系统)
二、单选 1、变电硐室长度超过（ ）时，必须在硐室 的两端各设1个出口。 A:5m B:6m C:8m 2、硐室内各种设备与墙壁之间应留出（ ） 以上的通道，对不需从后面进行检修的设备， 可不留通道。 A:0.5m B:0.6m C:0.8m 3、对于电动机的端电压偏离额定电压的允许 范围为（ ）。 A:±5％ B:±7％ C:±10％
分类有利于合理供电，当供电系统 发生故障或检修、限制用电负荷时，就 能区别轻重缓急，停止对三类用户供电， 以保证对二类用户全部或部分供电，确 保对一类用户不中断供电。
四、矿井供电电压等级 我国供电电压等级有： (1)、35kV——矿井地面变电所变电电压。 (2)、10kV或6kV——地面井下高压供配电电压。 (3)、3kV或1140V——综采工作面供电电压。 (4)、660V——井下低压动力电压。 (5)、380V——地面和小型矿井井下低压动力电压。 (6)、220V——地面照明电压。 (7)、127V——井下照明、信号、手持式电气设备、电 话的 最高限额电压。 (8)、36V——井下设备控制回路的电压。 (9)、直流250V、550V——直流架线电机车常用额定 电压。
第四百六十条 永久性井下中央变电所和井底车场 内的其他机电设备硐室，应砌碹或用其他可靠的 方式支护。采区变电所应用不燃性材料支护。 硐室必须装设向外开的防火铁门。铁门全部敞开 时，不得妨碍运输。铁门上应装设便于关严的通 风孔。装有铁门时，门内可加设向外开的铁栅栏 门，但不得妨碍铁门的开闭。 从硐室出口防火铁门起5m内的巷道，应砌碹或用 其他不燃性材料支护。硐室内必须设置足够数量 的扑灭电气火灾的灭火器材。 井下中央变电所和主要排水泵房的地面标高，应 分别比其出口与井底车场或大巷连接处的底板标 高高出0.5m。
第1讲煤矿供电系统
第一讲煤矿供电系统目前，电力已成为煤矿生产的主要甚至是唯一的能源。
可靠、安全、高质量和经济地供电,对保证安全生产、提高产品质量及提高经济效益具有十分重要的意义。
一、电力系统和电力网（第一章第一节)电力系统是指由发电机、电力网和电力用户组成的统一整体.电力网是由输电线路和升（降）压变电站（所）组成，担负电力输送、输电，必须将发电机生产的电能经升压变压器升压后输送到负荷中心。
在负荷中心附近需设置降压变电站（所），将电压降低后再输送至用户.电力系统中各发电厂之间以输电线路相连，称为并网发电。
并网发电可以提高供电的可靠性，同时还可以提高发电厂和电力网的经济效益。
煤矿是电力系统的用户，是电能的消费者，处于电力网的终端。
全国电网分布图GIS变电所二、煤矿电源煤矿企业的电源一般来自电力网,煤矿都设有企业总变电所来接受电能。
其受电电压为6～110kV,煤矿企业总变电所必须至少有两个独立电源。
通常两个电源来自电网的两个区域变电所,也可以来自一环式如图l-3所示。
环式适用于向两个彼此之间相距较近，而离电源都较远,负荷容量相差不太大，且对供电可靠性要求较高的用户供电。
适用于一级负荷或重要的二级负荷。
干线式如图1-4所示.其特点是：多用户共用一条输电线路，节省供电设备，造价较低,但可靠性差,容易因一个用户故障引起多个用户停电。
干线式一般用于二、三级负荷供电。
三、额定电压等级为了便于电网的运行管理和电气设备生产的标准化，国家标准规定了全国统一的额定电压等级,电气设备都是按照额定电压设计和制造的，在额定电压下电气设备可以安全、高效的运行。
电力系统额定电压等级见表l-l 。
表1-1 电力系统额定电压等级（kV ）四、煤矿对供电的基本要求鉴于电力供应在煤矿生产中的重要性，对煤矿供电提出如下要求:1．可靠供电可靠供电就是要求不间断供电。
在煤矿中，各种电力负荷对供电可靠性的要求是不同的，为了能在技术经济合理的前提下满足不同负荷对供电可靠性的要求,把电力负荷分为三类。
煤矿供电系统简介
部照明
离有关。在确定供电电压时，应
井下照明及手持式电钻
将两种可用的电压方案，作经济
矿井地面照明
比较。当经济指标相差不大时，
地面及井下低压动力
应优先采用等级较高的方案。对
井下采区低压动力
单回路输电架空线电压等级的确
井下综合机械化采区低压动力 定，可参考下式估算：
井下综合机械化采区低压动力 井上下高压电动机及配电电压
场配电所，再由井底车场配电所将低压电能送至各低压用电 设备。井 下架线式电机车所用直流电源，可在地面变电所整 流，然后将直流电用电缆沿井筒送到井底车场 配电所后供给。
b.当采区负荷不大或无高压用电设备时，采区用电由地面变 电所用高压架空线路，将电能送 到设在采区地面上的变电室 或变电亭，然后把电压降为 380V 或 660V 后，用低压电缆经 钻孔送到 井下采区配电所，由采区配电所再送给工作面配电 点和低压用电设备。
各种用电设备
6kV
移动变电站(降压)
•10/0.66kv
控制开关
•10/1.14kv
10/3.3kv
(2) 矿井用电负荷的分级 用电负荷的等级，是选择矿区供配电系统的主 要依据之一。按照可靠性的要求，矿井用电负荷一般分为三级。
1）一级负荷 一级负荷主要包括以下设备 (1)矿井主要扇风机。 (2)升降人员的立井提升机、矿井主提升设备。 (3)有淹没危险的井下主排水设备。 (4)矿井抽放瓦斯设备。 (5)突出、高瓦斯矿井掘进头的通风设备。 (6) 压风机、监测监控设备 。 (7)为井下供电的变电所。 2）二级负荷 (1)煤矿企业、井上、下主要生产环节的动力和照明设备。 (2)水源缺乏地区的生产、生活水源水泵及配有备用泵的消防水泵。 (3) 4t 以上锅炉设备。 (4)矿灯充电设备。 (5)以电机车为主要运输方式的整流及充电设备。 (6)自动交换机，大中型监控设备及管理计管机的用电设备。 (7)电气集中的铁路运输信号设备。 3）三级负荷 凡不属于一、二级负荷的均属三级负荷。
矿山井下250m及300m改造系统图
-250米供电系统图}ZR-YJV42-10KV 3*50}ISARC 200A/100A}KS11-630/6-0.4KV，630KVA,Y/D11}CW3-1600/3 \PIn=1250A\P过载长延时Ir1=1000A\P短路短延时Ir2=4000A,0.3S}HD13-1500/31}AKH-0.66\Ftxt|c134电源引自-300米中央变电所#22高压开关柜}ZR-YJV-10KV 3*50}100/5}CM3-100M/3 63A(630)}ZPD-B150/3-420}TMY-3(80*8)}CM3-63M/3320\P10/100}JBK-1500VA 1.5KVA\P380/220}TMY-2(20*3)}1ALP}HD13-100/31}AKH-0.66-40I\P30/5\PPZ80-AI/UG,0-30A}CM3-63M/3320\P25/250}KSG-5/0.5 5KVA\P380/220,D/D}CM3-63M/3320\P20/200}变电所照明电源}CM3-63M/3320\P20/200}CM3-63M/3320\P20/200}CM3-63M/3320\P20/200}右巷道照明电源}左巷道照明电源}备用}0ALP}DJY-Z207-3}HD13-600/31}CM3-400M/3320\P350/3500}DLJ-01K}DLG-120}AKH-0.66-40I\P400/5\PPZ80-AI/UG,0-400A}2ALP}HD13-400/31}CM3-400M/3320\P350/3500}DLJ-01K}DLG-120}AKH-0.66-40I\P400/5\PPZ80-AI/UG,0-400A}备用}HD13-400/31}CM3-400M/3320\P250/2500}整流装置电源}4ALP}5ALP}HD13-400/31}CM3-400M/3320\P250/2500}备用}HD13-200/31}CM3-100M/3320\P80/800}DLJ-01K}DLG-60}AKH-0.66-40I\P100/5\PPZ80-AI/UG,0-100A}风机\P30KW}CM3-63M/3320\P10/100}高压柜控制电源}YJV-1KV (3*185)*3}-300米供电系统图}ZR-YJV42-10KV 3*50}ISARC 200A/80A}KS11-630/6-0.4KV，500KVA,Y/D11}CW3-1600/3 \PIn=1000A\P过载长延时Ir1=800A\P短路短延时Ir2=3200A,0.3S}HD13-1500/31}AKH-0.66\Ftxt|c134电源引自-300米中央变电所#8高压开关柜}ZR-YJV-10KV 3*50}100/5}CM3-100M/3 63A(630)}ZPD-B150/3-420}TMY-3(80*6)}CM3-63M/3320\P10/100}JBK1-1500VA 1.5KVA\P380/220}TMY-2(20*3)}1ALP}DJY-Z207-3}4ALP}HD13-100/31}CM3-63M/3320\P40/400}备用}HD13-100/31}CM3-63M/3320\P50/500}备用操作电源\P20KW}CM3-63M/3320\P10/100}高压柜控制电源}AKH-0.66-40I\P100/5\PPZ80-AI/UG,0-100A}CM3-63M/3320\P20/200}CM3-63M/3320\P20/200}CM3-63M/3320\P20/200}-300米巷道、穿脉、\P采场照明电源}-300米采区变电所\P 照明电源}YJV-1KV (3*185)*3}CM3-63M/3320 \P16/160பைடு நூலகம்天井掘进平台}CM3-63M/3320 \P10/100}HPS-5砼喷射机}CM3-100M/3320 \P80/800}2DPJ-30kW电耙}Z-30装岩机}CM3-100M/3320 \P80/800}电动铲运机}CM3-250M/3320 \P180/1800}CM3-63M/3320 \P16/160}JK58-1N04局扇}CM3-63M/3320 \P20/200}振动放矿机}CM3-63M/3320 \P25/250}照明}备用}CM3-100M/3320 \P80/800}CM3-250M/3320 \P180/1800}备用}HD13-600/31}CM3-400M/3320\P350/3500}DLJ-01K}DLG-120}AKH-0.66-40I\P400/5\PPZ80-AI/UG,0-400A}3ALP}CM3-63M/3320 \P16/160}天井掘进平台}CM3-63M/3320 \P10/100}HPS-5砼喷射机}CM3-100M/3320 \P80/800}2DPJ-30kW电耙}Z-30装岩机}CM3-100M/3320 \P80/800}电动铲运机}CM3-250M/3320 \P180/1800}CM3-63M/3320 \P16/160}JK58-1N04局扇}CM3-63M/3320 \P20/200}振动放矿机}CM3-63M/3320 \P25/250}照明}备用}CM3-100M/3320 \P80/800}CM3-250M/3320 \P180/1800}备用}HD13-600/31}CM3-400M/3320\P315/3150}DLJ-01K}DLG-95}AKH-0.66-40I\P400/5\PPZ80-AI/UG,0-400A}2ALP}CM3-100M/3320 \P80/800}液压站}CM3-100M/3320 \P63/630}CM3-250M/3320 \P180/1800}Z-30装岩机}CM3-250MZ/3320 \P180/1800}CM3-63M/3320 \P16/160}CM3-63M/3320 \P16/160}JK58-1N04局扇}2*(CM3-63M/3320 \P20/200)}2台振动放矿机}CM3-25M/3320 \P125/1250}检修}备用}CM3-63M/3320 \P20/200}CM3-250MZ/3320 \P180/1800}备用}电动铲运机}电动铲运机}JK58-1N04局扇}备用}CM3-100M/3320 \P80/800}HD13-600/31}CM3-400M/3320\P315/3150}DLJ-01K}DLG-95}AKH-0.66-40I\P400/5\PPZ80-AI/UG,0-400A}3ALP}CM3-100M/3320 \P80/800}液压站}CM3-100M/3320 \P63/630}CM3-250M/3320 \P180/1800}Z-30装岩机}CM3-250MZ/3320 \P180/1800}CM3-63M/3320 \P16/160}CM3-63M/3320 \P16/160}JK58-1N04局扇}2*(CM3-63M/3320 \P20/200)}2台振动放矿机}CM3-25M/3320 \P125/1250}检修}备用}CM3-63M/3320 \P20/200}CM3-250MZ/3320 \P180/1800}备用}电动铲运机}电动铲运机}JK58-1N04局扇}备用}CM3-100M/3320 \P80/800}HY5W}DXN6-10}DXN610}HY5W}
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地面变电所一次系统模拟图
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二、井下中央变电所
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2、井下变电所位置确定
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3、井下中央变电所设备布置
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井下中央变电所设备布置图flash
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三、采区变电所结线
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1）位置确定原则 （1）位于负荷中心，并保证向采区内最远距 离、最大容量负荷供电；
（2）一个采区尽量采用一个采区变电所； （3）尽量设在顶底板稳定，无淋水地点； （4）通风、运输方便。
采区变电所硐室布置图
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四、工作面配电点
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随着机械化程度的提高，综采掘进工作面
往往采区移动变电站的供电方式。
6kV采区变电所移动变电站工作面配电点 方式
优点：
（1）与传统方式相比，由高压直接深入工作 面，简化了低压供电系统，缩短了低压供电距 离，减少了电能损耗，保证了电压质量。
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二 、煤矿供电系统
由于煤矿井下工作的特殊性，对煤矿供电提出了很 高的要求。
1、供电可靠： 《规程》规定：矿井应具有双回路电源线路。当任一回 路发生故障停止供电时，另一回路应能承受矿井全部负 荷。
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《煤矿安全规程》规定： 1、井下电气设备必须取得MA标志，必须具有防爆、防潮等功能。 2、煤矿井下作业环境，瓦斯浓度不能超过1%。 3、煤矿井下作业必须严格遵守“有掘必探 先探后掘”方针。
随着安监力度和工人安全意识不断加强，设备的不断更新换代， 标准化程度不断提升，现在矿井的安全已经有了“质”的提升。我们矿 务局许多矿已经成为国家一级安全生产标准化矿井。
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一、煤矿井下作业环境描述 二、煤矿供电系统
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一 煤矿井下作业环境：
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1140v
工作面 配电点
工作面 配电点
来自区域变电所或发电厂的电能，经矿井地面变电所降压后，分别 向矿井地面上的高、低压负荷供电，同时通过下井电缆将6kv送人井下 中央变电所，供井下高低压动力用电，并向各采区变电所或经移动变电 站降压后，再将电能输送至各工作面配电点。
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煤矿井下采用变压器中性点不接地的运行方式
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六、煤矿供电系统分类
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1、深井供电系统示意图
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2、浅井供电系统
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立德明志 笃学强技 电能经发电厂 经架空输电线路，送至地面变电所。
G
T1
WL1
T2
Ld
+5% -5%
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电力网中的电压变化示意图
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电源进线 35~110kv
地面高压动力
井下高压动力
地面变 6kv或10kv 井下中央变电所 电所
采区变电所
6kv 移动变电站
地面低压动力
6kv/1140 井底车场低压动力
浅井供电系统地 面变电所
WL1
电源进线 35～110kV
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WL2
QF
35～110kV
T1
35～110kV SFL Y/d-11
T2
6～10kV
6～10kV
主空 通
地面低 压用电
提压 风 升机 机 机
6～10kV架空
线经钻眼至
采区变电所
380V经井筒 至井底车场
配电所
通 空提 风 压升 机 机机地面低
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根据电压等级的不同，电力网可分为： 低 压 电 网：1kV及以下 高 压 电 网：3kV~330kV 超高压电网：330kV~1000kV 特高压电网：1000kV以上
煤矿常用电压等级及应用范围 36V及以下：井下电气设备控制及局部照明 127V：井下照明及手持式电钻 380V：小型矿井井下使用 500V(DC)：井下电机车
地面部分
WL1
电源进线 35～110kV
立德明志 WL2
笃学强技
QF
35～110kV
T1
35～110kV SFL Y/d-11
T2
6～10kV
6～10kV
副 主空通
下
提 提压风
井
地面低 升 升机机
电
压动力 机 机
缆
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通 空主副其 风 压提提它 机 机升升负
机机荷
井下部分
由井筒电缆接入
压用电
6～10kV架空 线经钻眼至 采区变电所
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一、地面变电所位置确定
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2、地面变电所设备布置
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地面变电所设备布置图
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2、供电质量：频率波动不能超过±0.5HZ；电压波动范围不能 超过额定电压的±5。 3、经济性：煤矿电气设备耗电量大，如果由于系统设计不合理， 电器设备使用不当，功率因数降低，线路损耗加大，会浪费很 多电能。因此采取措施节约电能，降低电耗，保证供电的经济 性，有很重大的意义。
二、煤矿供电系统的组成： 地面变电所、井下中央变电所、采区变电所、工作面配电点（设备列车）
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660V：井下低压动力 750V(DC)：露天煤矿工业电机车 1140V：井下综采动力 1500V(DC)：露天煤矿工业电机车 6kV: 井上、下高压电机及配电电压 10kV：特大型矿井井上、下高压电机及
配电电压 35、60、110kV：矿区受电电压或配电电压
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（2）工作面配电点（设备列车）可随工 作面推进而移动。
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2、工作面配电点的布置
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采煤工作面配电点的布置及立配德 明电志示笃意学 图强 技
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井下主变电所 6～10kV
西翼采区 备 用
T 变流 主 设备 水 泵
主 变流 水 设备 泵
备 T 用东翼采区 SL7 6/0.4
井底 车场 低压 动力
采区变电所
KSGB K/Y12 6/0.69
工作面配电点
井底 车场 低压 动力
KSGZY 6/0.69 ～1.14
工作面配电点
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采区变电所
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立德明志 笃学强技 采区变电所要考虑高开的数量，变压器的数量及容量大小，还要注意三 专两闭锁。
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综采电气设备应具备以下特点： 1、运行可靠，故障率低。 2、安全性能好。 3、技术先进：广泛采用了电子控制和保护线路，并且采 取了真空技术，从而提高了电气设备的保护能力，提高了 灭弧能力。 4、安全维护方便：基本采用整体组合结构，各种保护组 件大都采用插件结构，方便更换检修。
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井下开关：
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立德明志 笃学强技 通过以下事故案例视频了解一下煤矿作业环境
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